信道调度方法和无线通信设备的制造方法_3

文档序号:8267460阅读:来源:国知局
),响应于主节点要监测所述 多个无线信道的共信道干扰指示值,暂停或减少所述自组织子网中的从节点在该自组织子 网的无线信道上的通信活动。这样做,可以防止主节点在监测多个无线信道的共信道干扰 指示值时,受到其自己的自组织子网中的各个从节点之间的在自己的工作信道上进行通信 而引起的噪声干扰,从而防止如下情况:主节点错误地将自己的工作信道的共信道干扰指 示值监测为很大,从而误认为需要将其自己的当前工作信道切换为其他信道,导致不停地 切换信道。
[0037] 因此,根据本发明的各个实施例,可以在自组织子网环境下尽可能利用已有资源、 高效地且准确地来进行分布式的信道调度。
[0038] 图2A是示出根据图1的信道调度方法所应用的自组织子网的环境示意图。
[0039] 如图 2A 所不,存在四个自组织子网(Organized Wireless Group,0WG) 1、2、3、4。 每个自组织子网可以是基于WiFi-Direct的P2P (Peer-t〇-Peer)子网,也能是一个Ad-hoc 子网簇、受限区域网络等等。通常,每个子网中可以含有一个主节点和〇个或多个从节点。
[0040] 在每一个自组织子网中,通常,主节点维持子网会话和子网内部各个节点间的连 接;当一个子网中的从节点离开该子网时,主节点删除该离开的从节点在子网内部的一切 连接信息并通知同一子网内部的其他从节点;当主节点离开时,一个新的主节点在从节点 中产生,并且离开的主节点需要移交所有主节点信息和功能给新的主节点。各个自组织子 网中的各个节点需要一个无线通信信道来进行通信、广播等等动作。根据本发明的各个实 施例,每个自组织子网1、2、3、4中的各自的主节点可以自行进行信道调度,例如初始地选 择工作信道、监测和维持一些或所有无线信道的共信道干扰指示值、以及在需要进行信道 切换的时候进行信道切换,而无需要单独存在的接入点设备或其他管理设备来管理这种信 道调度,从而可以实现在自组织子网环境下尽可能利用已有资源、高效地且准确地来进行 分布式的信道调度。
[0041] 图2B是示出根据图1的信道调度方法所应用的场景示意图。
[0042] 如图2B所示,首先,可以确定专用于传输优先数据的一个或多个优先无线信道 (例如,图2B中的B类信道,该B类信道通常为低干扰信道或者为无干扰信道,被特别预留 用于需要临时高速数据需求或者将当前工作信道受极大干扰的子网切换到B类信道上)以 及除了优先无线信道以外的非优先无线信道(例如,图2B中的A类信道,即在该A类信道上 允许高的共信道干扰存在,也即允许很多自组织子网共享该信道)。
[0043] 在根据本发明的主节点分布式进行信道调度的情况下,每当由主节点初始形成一 个自组织子网(或区域受限网络)时,该主节点根据一定的规则首先选择一个工作信道。随 后,其他从节点可能加入同一子网中。该一定的规则将会在以下详细描述。实际地,在稳定 的系统中可能存在很多自组织子网,其中有些子网工作在同一信道上。在A类信道中,当有 子网处于严重共信道干扰时,该子网中的主节点可能将其调度或切换为B类信道,从而获 得通信效果的改善。例如,如图2B所示,两个子网被切换工作到B类信道上。在某些条件 下,工作在B类信道下的子网也需要由主节点切换回到高干扰的A类信道上。该信道切换 的过程还将在以下详细描述。
[0044] 注意,在本公开中提及的"调度"(可包括"分配"、"切换"等等)、"分配"、"切换"等 等是对整个子网"调度"、"分配"、"切换"信道,而不是对某个单独的移动设备分配信道,即, 在"调度"、"分配"、"切换"整个子网的信道之后,整个子网内部的所有移动设备(包括主节 点和从节点)都可以在该"调度"、"分配"、"切换"的信道上进行数据传输,包括两者的通信、 向不定主体广播等等。
[0045] 至于A类信道和B类信道(非优先信道和优先信道)的示例的划分方式和准则, 可以通过以下来确定专用于传输优先数据的优先无线信道:从所有可用无线信道中找到其 利用率小于第一预定阈值的一个或多个无线信道,作为所述一个或多个优先无线信道。而 无线信道的利用率可以用如下中的至少一个来确定:无线信道的频谱利用率;无线信道的 共信道干扰指示值;无线信道的接入设备的数目;在该无线信道上的平均丢包率。关于这 一点,还可以参考同一申请人在2013年7月26日向中国专利局提交的未决中国专利申请 201310319684. 7,在此将其引用附于此,且不赘述。
[0046] 图3A是示出根据图1的信道调度方法中在初始化、监测和维持共信道干扰指示值 以及从节点加入的情况下的一个具体例子的示例流程图。
[0047] 假设:每个移动节点都会在启动时监测周围环境中的多个无线信道的各自的共信 道干扰,随后在某个时刻,该移动节点可能加入某一区域受限子网,例如本公开中提到的自 组织子网。这样一来,周围环境中的多个无线信道的各自的共信道干扰的情况可以被维持 在每个分布式的移动节点处,而不需要单独的例如接入点设备或其他管理设备来维持,这 样可以提高资源的利用率、也提高了处理速度。
[0048] 成为一个自组织子网的主节点可以基于一定规则自主地选择信道和切换信道。例 如但不作为限制,该一定规则可以是例如:
[0049] 如图3A所示,在步骤S301中,例如,在一个移动节点成为一个自组织子网的主节 点(也称为该主节点建立了一个自组织子网)时,可以扫描和感测划分为A类和B类的所有 无线信道的共信道干扰指示值,以形成共信道干扰指示值的表,如果在B类信道中感测的 一个B类优先信道的共信道干扰指示值低于第一预定阈值、例如V thl,则可以优先使用该B 类信道作为该自组织子网的工作信道。其中,可以将Vthl取为背景中的环境干扰,例如一个 很小的量值,例如用8比特表示的情况下的0 0 0 0 00 1 02 (下标2表示二进制数值),在该情况 下,可以保证在B类优先信道上一次只被一个自组织子网占用,因为只要B类优先信道被一 个自组织子网占用,其共信道干扰指示值肯定大于背景的环境干扰值,因此其他自组织子 网确定该B类优先信道不可用,因此不会选择(或之后的切换到)该B类信道上。当然,该 Vthl的取值仅是示例,本领域技术人员可以构思其他取值来实现不同目的。
[0050] 否则,在步骤S302中,主节点可以将A类信道中是否具有最小共信道干扰指示值 的或其共信道干扰指示值低于第二预定阈值V th2的一个A类非优先信道,作为该自组织子 网的工作信道。再次注意,所述自组织子网的工作信道可以用于所述自组织子网中的该主 节点和/或将来可能加入的从节点的通信。
[0051] 然后,在步骤S303中,从节点(当然,此时可能还未称为从节点,可以称为移动节 点)也可以经常对多个无线信道进行感测,来得到各个无线信道的共信道干扰指示值,在该 从节点进入由该主节点建立的该自组织子网时(例如,通过从节点是否接收到该自组织子 网广播的特定区域密钥等等方式来确定是否进入了该自组织子网),从节点可以向主节点 请求加入该自组织子网。
[0052] 然后,在步骤S304中,主节点可以响应这个加入请求。
[0053] 此时可能地,在步骤S305中,从节点可能在此时扫描和感测所有无线信道(包括 A类信道或B类信道)的共信道干扰指示值。注意,主节点和从节点扫描和感测、或称监测 所有无线信道(包括A类信道或B类信道)的共信道干扰指示值的周
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